En ny studie konstaterar att tarmen bakterier spelar en viktig roll i utvecklingen av vita blodkroppar som hjälper kroppens immunsystem att bekämpa infektion.

Människokroppen är hemma för tusentals mikroberarter - kollektivt känd som mikrobiomen - som vi alltmer kommer att förstå är avgörande för hälsan. Den högsta koncentrationen och mångfalden hos dessa arter återfinns i mag-tarmkanalen och i synnerhet tjocktarmen.

Med sitt team vid California Institute of Technology (Caltech) i Pasadena har Sarkis Mazmanian, professor i biologi och bioteknik, forskat på detta område under en tid.

Deras arbete med möss har redan lett till många uppenbarelser om vikten av tarmbakterier i hälsa.

Till exempel rapporterade de i 2013 en banbrytande studie som kopplade tarmmikrober mot symptom på autism, 3 år efter att de avslöjade hur tarmbakterier påverkar multipel skleros och även hur återställande av jämvikt kan mildra inflammatorisk tarmsjukdom.

Gut bakterier medverkan till utveckling av medfödda immunceller

I den senaste studien, publicerad i tidningen Cellvärden & Microbe , Beskriver de hur de upptäckte att fördelaktiga tarmbakterier spelade en nyckelroll i utvecklingen av medfödda immunceller - speciellt makrofager, monocyter och neutrofiler - speciella vita blodkroppar som ger en första försvarskans mot invaderande patogener.

Dessa vita blodkroppar cirkulerar inte bara i blodet, de lagras även i mjälten och i benmärgen. När laget jämförde antalet vita blodkroppar i dessa områden hos möss som föddes utan tarmbakterier - kända som "bakteriefria" möss - och friska möss med en normal tarmbakteriepopulation fann de att de bakteriefria mössen hade färre av dem.

De bakteriefria mössen hade också färre stamceller som kan skilja sig åt vissa typer av immunceller. Dessutom innehöll deras mjälte defekta medfödda immunceller vars populationer aldrig nådde den storlek som finns i friska möss med mikrober i tarmen.

Gutmikrober påverkar immunitet utöver tarmen

Första författaren Arya Khosravi, en doktorand i Prof. Mazmanian's lab, säger:

Det är intressant att se att dessa mikrober har en immunförsvar utöver var de bor i tarmen. De påverkar platser som ditt blod, mjälte och benmärg - platser där det inte borde finnas några bakterier."

Teamet testade mössens förmåga att bekämpa infektion genom att utsätta dem för bakterien Listeria monocytogenes , Vilket är skadligt för människor och används ofta i musstudier av immunsystemet.

De fann att de friska mössen återhämtade sig snabbt efter att ha injicerats med bakterien, men de bakteriefria mössen dog - de kunde inte kämpa för infektionen.

Men när bakteriefria möss gavs sedan tarmbakterier som var typiska för friska möss, ökade deras vita cellantal, och de överlevde infektionen.

Och i en annan del av studien gav teamet friska möss antibiotika att döda sina tarmen bakterier och injicerade dem sedan med Listeria. De blev sjuka och hade problem med att bekämpa infektionen.

Kan antibiotika döda av tarmbakterier som skyddar oss mot andra infektioner?

Forskarna säger att dessa resultat omedelbara frågor om infektioner hos människor, som Prof. Mazmanian förklarar:

"Till exempel, när patienter sätts på antibiotika för något som höftoperation, skadar du deras tarmmikrobefolkning och gör dem mer mottagliga för en infektion som inte har något att göra med sin höftoperation?"

Om man tittar på den från andra sidan kan man se till att patienterna har friska tarmpopulationer som erbjuder ett förebyggande alternativ till att ge antibiotika?

Detta öppnar en ny aveny för att hantera superbugs som är resistenta mot antibiotika. Att begränsa mottagligheten för infektion kan vara en mer fruktbar strategi, föreslår laget.

The Most Gruesome Parasites – Neglected Tropical Diseases – NTDs (Video Medicinsk Och Professionell 2023).